Μια ομάδα ερευνητών πιστεύει ότι μπορεί να βρήκε τρόπο να ελέγξει την υπόθεση ότι «η συνείδηση στους ανθρώπους προκύπτει από «διεμπλοκή» (entanglement) μέσα στον εγκέφαλό μας». Αυτό προϋποθέτει δημιουργία διεπαφών μεταξύ ανθρώπινων εγκεφάλων και κβαντικών υπολογιστών, καθώς και προσπάθεια μέτρησης τυχόν αλλαγών που προκύπτουν τότε στη συνείδηση.

Η συνείδηση είναι κάτι που όλοι έχουμε, αλλά γνωρίζουμε εκπληκτικά λίγα γι' αυτήν. Ξέρουμε πώς να την απενεργοποιήσουμε με αναισθητικά, αλλά δεν είμαστε πραγματικά σίγουροι πώς λειτουργεί. Υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που εργάζονται πάνω στο πρόβλημα, αλλά ακόμα δεν γνωρίζουμε αν η συνείδηση είναι το «αποτέλεσμα της ολοκλήρωσης μέσα σε ένα σύστημα» (ολοκληρωμένη θεωρία πληροφοριών) ή το «αποτέλεσμα της ανταλλαγής πληροφοριών σε όλο τον εγκέφαλο» (παγκόσμια θεωρία χώρου εργασίας), που είναι οι δύο κύριες ιδέες. Όμως, με τόσο λίγα γνωστά, υπάρχει χώρος για άλλες, πιο εξωστρεφείς ιδέες.

Το 1989, ο Βρετανός μαθηματικός και κάτοχος του βραβείου Νόμπελ Φυσικής Roger Penrose έκανε ακριβώς αυτό, υποδηλώνοντας ότι «η κβαντική διεμπλοκή έχει σχέση με τη συνείδηση». Αν και δεν μπορούμε να συνοψίσουμε το πλήρες επιχείρημά του, που εκτείνεται σε πολλά βιβλία, η ουσία του συνοψίζεται στην ιδέα ότι υπάρχουν κάποια προβλήματα που δεν μπορούν να ολοκληρωθούν ή να κατανοηθούν από τους παραδοσιακούς υπολογιστές, όπως οι μη υπολογίσιμοι αριθμοί και οι προτάσεις Gödel. Οι άνθρωποι όμως μπορούν να αντιμετωπίσουν αυτά τα προβλήματα και να τα κατανοήσουν, επομένως ο ανθρώπινος νους δεν πρέπει να λειτουργεί όπως ένας παραδοσιακός υπολογιστής. Αντ’ αυτού, ο Penrose προτείνει ότι «η συνείδηση θα μπορούσε να προκύψει από την κβαντική διεμπλοκή μέσα στον εγκέφαλο».

Το επιχείρημα, το οποίο δεν αντιμετωπίστηκε θετικά εκείνη την εποχή, έχει δει μικρή αναβίωση τα τελευταία χρόνια, αν και παραμένει στο περιθώριο της έρευνας της συνείδησης. Ένας περιορισμός στην ιδέα ήταν ότι «η κβαντική διεμπλοκή είναι εύθραυστη και καταρρέει εύκολα ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες, οπότε πώς θα μπορούσαμε να παράγουμε και να διατηρήσουμε διεμπλοκή στο ζεστό περιβάλλον του εγκεφάλου μας;»

Αλλά από τότε, έχει προταθεί ότι «οι μικροσωληνίσκοι μέσα στους νευρώνες θα μπορούσαν να παρέχουν αυτό το σταθερό περιβάλλον για διεμπλοκή». Νωρίτερα φέτος, μια ομάδα ισχυρίστηκε ότι βρήκε αποδεικτικά στοιχεία αυτής της ιδέας, αφού έδωσε στους αρουραίους φάρμακα δέσμευσης μικροσωληνίσκων και διαπίστωσε ότι στη συνέχεια χρειάστηκε περισσότερος χρόνος για να τους επηρεάσει η αναισθησία, υποστηρίζοντας ότι αυτά έπαιξαν ρόλο στη συνείδηση.

Ενώ περαιτέρω μελέτη σε αυτόν τον τομέα μπορεί να μας δώσει περισσότερες ενδείξεις για το τι είναι η συνείδηση και πώς λειτουργεί, μια άλλη ομάδα έχει μια πολύ πιο τρελή ιδέα για να ελέγξει εάν «η συνείδηση είναι μια κβαντική διαδικασία». Αυτή η ομάδα, η οποία περιλαμβάνει τον Hartmut Neven, επικεφαλής του εργαστηρίου Quantum AI της Google, υποθέτει ότι ο Penrose κάνει λάθος στην πρότασή του ότι «η συνείδηση προκύπτει στο σημείο κατάρρευσης της υπέρθεσης» (superposition collapse), προτείνοντας αντ’ αυτού ότι «θα μπορούσε να προκύπτει όταν σχηματίζεται» (σ.σ. η διεμπλοκή), προκειμένου να παρακάμψει την παράλογη πιθανότητα ταχύτερης από το φως επικοινωνίας στον εγκέφαλο. Η ομάδα προτείνει ότι ένας τρόπος για να ελέγξουμε αυτή τη θεωρία της συνείδησης είναι να προσπαθήσουμε να «επεκτείνουμε» τη δική μας συνείδηση, χρησιμοποιώντας μια διεπαφή μεταξύ του εγκεφάλου μας και ενός κβαντικού υπολογιστή.

Σε ένα πείραμα σύζευξης, κάποιος θα μπορούσε «να δημιουργήσει φυσική σύνδεση μεταξύ ανθρώπινου εγκεφάλου και κβαντικού υπολογιστή, που θα επέτρεπε συνεκτικές αλληλεπιδράσεις και θα μεσολαβούσε στην διεμπλοκή». Εάν η εικασία μας είναι ακριβής, «αυτή η σύνδεση θα επιτρέψει πλουσιότερες συνειδητές εμπειρίες του συνδυασμένου συστήματος, απαιτώντας περισσότερα περιγραφικά bits από τις εμπειρίες που αναφέρει ο άνθρωπος χωρίς τη σύνδεση», εξηγεί η ομάδα στην εργασία τους, προσθέτοντας ότι αυτό απαιτεί τη «σύζευξη ενός συστήματος μέσα στον ανθρώπινο εγκέφαλο, με qubits σε υπέρθεση μέσα σε έναν κβαντικό υπολογιστή».

«Πριν από τη σύζευξη των συστημάτων, οι αντίστοιχες καταστάσεις τους υπάρχουν σε ξεχωριστούς χώρους καταστάσεων, γνωστούς ως χώρους Hilbert, διάστασης Ν και Μ αντίστοιχα. Αφού όμως αλληλεπιδράσουν, τότε η κυματοσυνάρτηση (wavefunction) που περιγράφει το συνδυασμένο σύστημα (σ.σ. τον Κυβερνο-Οργανισμό) βρίσκεται σε έναν χώρο Hilbert διαστάσων ΝxΜ», γράφει η ομάδα. «Υποθέτουμε ότι μια υπέρθεση που σχηματίζεται σε αυτό το χώρο υψηλότερης διαστασιακής κατάστασης, θα βιωθεί από το υποκείμενο ως μια πλουσιότερη εμπειρία σε σύγκριση με μια κατάσταση υπέρθεσης που σχηματίζεται στον κατώτερο Ν-διάστατο χώρο Hilbert, ο οποίος περιγράφει τον απομονωμένο ανθρώπινο εγκέφαλο του υποκειμένου». Μιλώντας στο New Scientist, ο Neven ανέπτυξε πώς θα λειτουργούσε αυτό:

«Ας υποθέσουμε ότι έχουμε 'N' qubits στον εγκέφαλό μας και 'M' qubits σε έναν εξωτερικό κβαντικό υπολογιστή, με τα γράμματα να αναφέρονται σε έναν ορισμένο αριθμό qubits.
[σ.σ. ένα qubit (quantum bit) αφορά ένα κβαντο-μηχανικό σύστημα δύο καταστάσεων και είναι αντίστοιχο του κλασσικού bit (binary digit) που αφορά ένα μηχανικό σύστημα δύο καταστάσεων].
Εάν ένα άτομο μπορούσε να διεμπλέξει (entangle) τον εγκέφαλό του με αυτόν τον κβαντικό υπολογιστή, θα μπορούσε να δημιουργήσει μια εκτεταμένη κβαντική υπέρθεση που περιλαμβάνει «N + M» qubits», δήλωσε ο Neven. «Αν τώρα επιδράσουμε σε αυτή τη διευρυμένη υπέρθεση για να την κάνουμε να καταρρεύσει, τότε αυτό θα πρέπει να αναφερθεί από το άτομο που συμμετέχει στο πείραμα ως μια πλουσιότερη εμπειρία. Αυτό συμβαίνει επειδή στην κανονική συνειδητή εμπειρία του, συνήθως χρειάζονται «Ν» bits για να περιγράψουν την εμπειρία, αλλά τώρα χρειάζονται «Ν+Μ» bits για να την περιγράψουν».
«Αυτό το ονομάζω 'πρωτόκολλο επέκτασης', καθώς θα μας επέτρεπε να επεκτείνουμε τη συνείδηση στο χώρο, το χρόνο και την πολυπλοκότητα».

Σύμφωνα με τον Neven, αναφορές για πλουσιότερες εμπειρίες υπό αυτές τις συνθήκες θα προσέφεραν αποδείξεις ότι η συνείδηση είναι ένα κβαντικό φαινόμενο. Ωραία η ιδέα, αλλά η δοκιμή θα βασιζόταν στη δυνατότητα σύζευξης της δραστηριότητας ενός ανθρώπινου εγκέφαλου με έναν κβαντικό υπολογιστή, κάτι που θα ήταν μια «επεμβατική διαδικασία», η οποία δεν προβλέπεται να συμβεί σύντομα.

Εκτός από όσα εκτέθηκαν στο παρόν άρθρο, υπάρχουν και άλλες πολλά υποσχόμενες ιδέες για τη συνείδηση, αρκετές από τις οποίες δεν βασίζονται σε τέτοιες επεμβατικές διαδικασίες. Όπως σημειώνει η ομάδα, η έρευνα π.χ. για αδρανή αέρια όπως το ξένο και η επίδρασή τους στη συνείδηση μπορεί να είναι πιο καρποφόρα στο μεταξύ.

* Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο «Entropy». Συντάκτης: James Felton-Senior Staff Writer, Επιμέλεια: Laura Simmons

Πρώτη δημοσίευση:
https://www.enimeromenospolitis.gr/epistimes-texnologia/roger-penrose-hartmut-neven-gia-sxesi-syneidisis-kvantomixanikis/s/